振动陀螺椭圆参数的离散滑模控制

摘要

针对比例-积分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制下振动陀螺椭圆参数的控制精度和收敛快速性难以提升的问题,提出了将离散滑模控制(discrete-time sliding mode control, DSMC)引入到振动陀螺的控制系统中的方法。该方法从表征振动陀螺工作状态的椭圆参数出发,选取主波振幅和正交波振幅作为控制对象,进而得到离散滑模控制律。基于Simulink模型分别在静止(0°/s)和动态(100°/s)条件下,对椭圆参数进行PID控制和DSMC的仿真对比。10 s内的仿真结果表明:DSMC可使主波振幅误差减小16 LSB,正交波振幅误差减小1 LSB;静止条件下,角度漂移速率减小0.36 deg/h;动态条件下,标度因数误差减小5 ppm。仿真结果体现了DSMC的鲁棒性和收敛快速性。